JPH07142841A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面回路パターンの一部にはんだめっきを施
したプリント配線板の製造方法において、めっきレジス
トを厚くする必要をなくし、高密度回路パターンの形成
を可能にし、生産性も向上できるようにする。 【構成】 銅張り配線基板に下層めっきレジストを積層
して露光した後、その上に露光・現像条件が異なるタイ
プの上層めっきレジストを積層・露光・現像し、上層め
っきレジストおよび下層めっきレジストのはんだめっき
領域を覆う領域を除去してはんだめっきを施し、上層め
っきレジストを剥離してから下層めっきレジストを現像
し、下層めっきレジストが残った領域とはんだめっきし
た領域とで形成される回路パターン以外の領域の銅張り
層をエッチングにより除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路パターンの一部に
はんだめっきを施したプリント配線板の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品をクリームはんだを使わずにリ
フローはんだ付けするために、電子部品のリードを接続
するパッドあるいはランド（以下単にパッドという）に
予めはんだを厚付けにしておいたプリント配線板があ
る。また電子部品のはんだ付けを円滑に行うためにパッ
ドに予めはんだめっきを施しておくものもある。

【０００３】従来は基板上に配線ラインおよびパッドを
含む全ての回路パターンをエッチングにより形成し、全
ての回路パターンにはんだめっきを施した後不要な領域
のはんだめっきだけを剥離していた。その工程を図３〜
５を用いて説明する。

【０００４】図３および図４は従来方法の工程を示す
図、図５は図４（Ｎ）に示す完成したプリント配線板の
平面図である。図３、４は図５のＮ−Ｎ線における断面
を示す。

【０００５】図５において符号１０はプリント配線板、
１２はスルーホール、１４はスルーホール１２の開口を
囲むランド、１６はパッドである。ランド１４およびパ
ッド１６にははんだめっきによってはんだが厚付けさ
れ、他の回路パターンとなる配線ライン１８ははんだレ
ジスト２０により覆われている。この図ではんだレジス
ト２０は斜線を付した領域に付されている。

【０００６】電子部品はプリント配線板１０に接着剤で
仮止めされ、そのリードをスルーホール１２や、そのラ
ンド１４あるいはパッドに接触させた状態でリフロー炉
に入れられる。リフロー炉ではんだが溶け、リフローは
んだ付けされる。なおこの時、配線ライン１８などのは
んだめっきを施さない領域ははんだレジスト２０で覆わ
れているため、溶融したはんだははんだめっき部分から
配線ライン１８上へ流出することがない。

【０００７】この図５のプリント配線板１０の製造工程
は次の通りである。まず図３（Ａ）に示すように、基板
１０Ａにスルーホール１２（図５）の孔１２Ａをドリル
で穿孔する。ここに基板１０Ａは銅張り積層板であり、
その両面には銅箔が積層接着されている。基板１０Ａは
無電解めっき、電解めっき等の公知のめっき処理によっ
て銅めっき処理され、孔１２Ａの内面と銅箔銅張り層２
２との間に導電性が与えられる（図３（Ｂ））。

【０００８】次にこの基板１０Ａの両面にめっきレジス
ト２４を積層する。このめっきレジスト２４は、液状の
レジストなら塗布することにより、またドライフィルム
なら保護フィルムを剥しながら基板１０Ａの表面に熱圧
着させることにより積層される（図３（Ｃ））。このめ
っきレジスト２４には例えば光硬化／水溶解、光硬化／
溶剤溶解、紫外線硬化／水溶解、紫外線硬化／溶剤溶解
など種々のタイプのものが使用される。

【０００９】次にこのめっきレジスト２４には、マスク
フィルム２６、２６が重ねられ露光される（図３
（Ｄ））。このマスクフィルム２６はランド１４、パッ
ド１６および配線ライン１８を含む回路パターンが不透
明に、それ以外の部分が透明に作られ、めっきレジスト
２４は非回路パターン部分が露光される。このめっきレ
ジスト２４は現像されると未露光部分すなわち回路パタ
ーン部分が除去される。その結果回路パターン以外の部
分２４Ａが残る（図３（Ｅ））。

【００１０】次にこの基板１０Ａははんだめっき層に浸
漬されてはんだめっきが厚付けされる（図３（Ｆ））。
２８はこのはんだめっき層である。

【００１１】次にめっきレジスト２４の回路パターン以
外の部分２４Ａが剥離され（図３（Ｇ））、エッチング
処理される（図４（Ｈ））。このエッチング処理ではは
んだめっき層２８はエッチングレジストとして機能する
から、はんだめっき層２８が無い部分、すなわち非回路
パターン部分の銅張り層２２が除去される。

【００１２】このようにして回路パターンが全てはんだ
めっき層２８で覆われた基板１０Ａには（図４
（Ｈ））、例えばドライフィルムタイプのめっきレジス
ト３０が積層される（図４（Ｉ））。このめっきレジス
ト３０にマスクフィルム３２を重ねて露光し（図４
（Ｊ））、現像する（図４（Ｋ））。ここにマスクフィ
ルム３２にははんだめっきが不要な領域、例えば配線ラ
イン１８（図５）の部分が不透明であり、露光・現像に
より配線ライン１８以外の部分すなわちランド１４およ
びパッド１６の部分１４Ａ、１６Ａが硬化して残る。

【００１３】この基板１０Ａは、はんだ剥離液に浸漬さ
れ、このめっきレジスト３０が残っていない部分、すな
わち配線ライン１８に対応する部分のはんだめっき層が
除去される（図４（Ｌ））。そして残ったはんだレジス
ト１４Ａ、１６Ａを剥離し（図４（Ｍ））、配線ライン
１８をはんだレジスト２０で覆う（図４（Ｎ））。この
ようにして図５に示すプリント配線板１０が完成する。

【００１５】

【従来技術の問題点】この従来方法においては、図３
（Ｆ）に示すはんだめっきの工程において、はんだめっ
き層２８の厚さ（約７０μｍ）よりもめっきレジスト２
４Ａを厚くしておく必要がある。この逆にめっきレジス
ト２４Ａの方が薄いと、はんだめっき層２８がこの薄い
めっきレジスト２４Ａ上に流出してしまうからである。
このため図３（Ｃ）で塗布あるいは積層するめっきレジ
スト２４は１００μｍ位に厚くする必要があった。

【００１６】しかしこのようにめっきレジスト２４が厚
いとマスクフィルム２６（図３（Ｄ）参照）の遮光部分
（不透明部分）の下へ光が回り込むことが問題になる。
図６はこの問題を説明するための図であり、図６（Ａ）
において、マスクフィルム２６の遮光部２６Ａは例えば
一定間隔ｄで並んだ配線ライン１８（図５参照）の形状
に対応するものとする。

【００１７】このめっきレジスト２４が厚い時には、図
６（Ｂ）に微小黒点で示した領域２４Ｂのように、光が
遮光部２６Ａの裏側へ回り込み、この領域２４Ｂが硬化
することになる。すなわちこの硬化領域２４Ｂは現像に
より図６（Ｃ）に示すように断面台形の回路パターン部
分２４Ａ（図３（Ｅ）参照）となる。この基板１０Ａに
はんだめっき２８を厚付けし（図６（Ｃ）、図３（Ｆ）
に対応する）、レジスト２４Ａを剥離してエッチングす
る（図６（Ｄ）、図３（Ｇ）に対応する）。その後配線
ライン１８上の不要なはんだめっき２８を剥離するもの
である（図６（Ｅ）。

【００１８】ここにレジスト２４の回路パターン部分２
４Ａが断面台形になるため、図６（Ｄ）、（Ｅ）に示す
ように配線ライン１８の幅が狭くなる。図７はこの場合
に発生し易い欠陥を示すものであり、図７（Ａ）はその
配線板１０の一部の平面図、図７（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線
端面図である。この図７で１８Ａは配線ライン１８の断
線部、１８Ｂは欠損部を示す。

【００１９】このような断線部１８Ａや欠損部１８Ｂは
配線ライン１８の線幅が狭くなるほど発生し易くなる。
このため線幅を十分に狭くすることができず、マスクフ
ィルム２６の遮光部２６Ａの間隔ｄも十分に大きくする
必要が生じる。特にめっきレジスト２４が厚くなるほど
線幅が小さくなるから、この厚さの増加に対応して間隔
ｄも大きくしなければならない。この結果高密度回路パ
ターンの形成が困難になるという問題があった。

【００２０】またこの従来方法ではランド、パッドおよ
び配線ラインの全てをエッチングで一度に形成し、これ
らにはんだめっきを施してから、不要なはんだめっきを
剥離するため、この不要なはんだめっきの剥離のために
処理時間および作業量が増えるという問題があった。す
なわちめっきレジストの塗布（積層）・露光・現像と、
めっきレジストの剥離という作業が必要になるばかりで
なく、はんだめっきの除去に長い時間が必要となる。

【００２１】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、めっきレジストを厚くする必要がなく高密
度回路パターンの形成が可能になり、また生産性も向上
するプリント配線板の製造方法を提供することを目的と
する。

【００２２】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、表面回路パ
ターンの一部にはんだめっきを施したプリント配線板の
製造方法において、銅張り配線基板に下層めっきレジス
トを積層して露光した後、その上に露光・現像条件が異
なるタイプの上層めっきレジストを積層・露光・現像
し、上層めっきレジストおよび下層めっきレジストのは
んだめっき領域を覆う領域を除去してはんだめっきを施
し、上層めっきレジストを剥離してから下層めっきレジ
ストを現像し、下層めっきレジストが残った領域とはん
だめっきした領域とで形成される回路パターン以外の領
域の銅張り層をエッチングにより除去することを特徴と
するプリント配線板の製造方法により達成される。

【００２３】

【実施例】図１と図２は本発明の一実施例の工程を示す
図である。この図１で（Ａ）〜（Ｃ）は前記図３と同じ
であるから、対応部分に同一符号を付してその説明は繰
り返さない。以下その後の（Ｄ）以下の工程を説明す
る。

【００２４】図１（Ｄ）において１２６は下層めっきレ
ジスト１２４のマスクフィルムであり、めっきレジスト
１２４、１２４に積層される。ここにめっきレジスト１
２４は液状またはドライフィルムのものが使用され、例
えば紫外線硬化・溶剤溶解タイプのものとする。紫外線
硬化タイプのめっきレジスト２４を用いる場合には、マ
スクフィルム１２６は回路パターンのうちはんだめっき
不要な領域１２６Ａが不透明な遮光部となり、他の領域
が透明となっている。

【００２５】従ってこのマスクフィルム１２６を重ねて
露光すれば、回路パターンのうち配線ライン１８（図５
参照）の部分１２４Ａだけが露光され（図１（Ｅ））、
他の領域すなわちランド１４とパッド１６と、回路パタ
ーンが無い領域とが露光されない。この基板１０Ａには
上層めっきレジスト１３０が積層される（図１
（Ｅ））。ここに用いるめっきレジスト１３０は前記の
上層めっきレジスト１２４とは露光・現像・剥離条件が
異なるタイプのものであり、例えば光硬化・水溶解タイ
プのものを用いる。

【００２６】この上層めっきレジスト１３０にはマスク
フィルム１３２が積層され（図１（Ｆ））、露光され
る。マスクフィルム１３２ははんだめっきが必要な領域
だけが不透明な遮光部１３２Ａである。すなわち回路パ
ターンのうちランド１４およびパッド１６の領域だけが
遮光部１３２Ａで覆われる。この状態で紫外線の波長す
なわち下層めっきレジスト１２４が露光する波長を除い
た光を用いて露光され、現像される。

【００２７】この結果上層めっきレジスト１３０ははん
だめっき不要な領域１３０Ａを覆う部分だけが残る。す
なわち配線ライン１８と回路パターン以外の領域とがこ
の上層めっきレジスト１３０Ａで覆われる。そして他の
領域（ランド１４およびパッド１６の領域）の上層めっ
きレジスト１３０が現像により除去される（図１
（Ｇ））。

【００２８】このようにランド１４およびパッド１６を
覆う部分の上層めっきレジスト１３０を除去すると、図
１（Ｇ）に示すように下層めっきレジスト１２４が現れ
る。しかしここに現れる下層めっきレジスト１２４は未
露光であるから、この現れた下層めっきレジスト１２４
を現像し除去する。この結果図２（Ｈ）に示すようには
んだめっきを要する領域（ランド１４およびパッド１６
の領域）だけで上・下層めっきレジスト１３０、１２４
が除去された状態になる。

【００２９】この状態で基板１０Ａははんだめっき槽に
浸漬され、ランド１４およびパッド１６にはんだめっき
が厚付けされる（図２（Ｉ））。この結果はんだめっき
されたランド１４Ｂおよびパッド１６Ｂが形成される。
次に上層めっきレジスト１３０Ａが水溶解されて剥離さ
れ、その後この上層めっきレジスト１３０Ａの下から現
れた下層めっきレジスト１２４が現像される（図２
（Ｊ））。

【００３０】この下層めっきレジスト１２４の現像によ
りはんだめっき不要な回路パターン、すなわち配線ライ
ン１８だけが下層めっきレジスト１２４Ａで覆われるこ
とになる。この状態で基板１０Ａはエッチング処理され
て、銅張り層２２の不要な部分が除去される。この時下
層レジスト１２４Ａとはんだめっきしたランド１４Ｂお
よびパッド１６Ｂの部分はエッチングされずに残る（図
２（Ｋ））。

【００３１】次に残った上層めっきレジスト１２４Ａを
水溶解により剥離・除去すれば、図２（Ｌ）に示す配線
板１０Ｂが完成する。この配線板１０Ｂにはさらに部品
を実装しない配線ライン１８などの領域がはんだレジス
ト２０で覆われる（図２（Ｍ）、図５参照）。

【００３２】以上の実施例では下層めっきレジスト１２
４に紫外線硬化・溶剤溶解タイプのものを用い、上層め
っきレジスト１３０に光硬化・水溶解タイプのものを用
いたが、本発明は上・下層を露光・現像・剥離条件が異
なるタイプのものにすれば足り、この実施例に限定され
ない。まためっきレジストはドライフィルムタイプに限
らず液タイプのものであってもよい。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、銅張り
基板に下層めっきレジストを積層して回路パターンのう
ちはんだめっき不要な領域（配線ラインなど）を露光
し、その上に露光・現像・剥離条件が異なるタイプの上
層めっきレジストを積層してはんだめっきする領域（ラ
ンド、パッドなど）以外を露光し現像する。そしてはん
だめっきする領域だけ上・下層めっきレジストを除去し
てはんだめっきを施す。その後上層めっきレジストを剥
離し、下層めっきレジストを現像することにより、はん
だめっき不要な回路パターン（配線ラインなど）のみを
下層めっきレジストで覆った状態にすることができ、こ
の状態でエッチングし、不要な銅張り層を除去する。

【００３４】このため上・下層のめっきレジストを厚く
積層する必要がなく、十分に薄くすることにより配線ラ
イン幅が狭くなったり、断線あるいは欠損が発生するの
を防止でき、配線ライン密度を高めることができる。ま
たはんだめっきの除去工程が不要になるので、処理時間
の大幅な短縮が可能であり、生産性が向上する。なお同
一の効果は光や紫外線の露光により硬化するタイプのめ
っきレジストを用いた請求項２の発明によっても得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の工程前半を示す図

【図２】本発明の一実施例の工程後半を示す図

【図３】従来方法の工程前半を示す図

【図４】従来方法の工程後半を示す図

【図５】プリント配線板の一部の平面図

【図６】従来方法の問題点を説明する図

【図７】従来方法の問題点を説明する図

【符号の説明】 １０ プリント配線板 １０Ａ 基板 １４ ランド（はんだめっきを要する領域） １６ パッド（はんだめっきを要する領域） １８ 配線ライン（はんだめっき不要な領域） １２４ 下層めっきレジスト １２６ マスクフィルム １３０ 上層めっきレジスト １３２ マスクフィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面回路パターンの一部にはんだめっき
   を施したプリント配線板の製造方法において、銅張り配
   線基板に下層めっきレジストを積層して露光した後、そ
   の上に露光・現像条件が異なるタイプの上層めっきレジ
   ストを積層・露光・現像し、上層めっきレジストおよび
   下層めっきレジストのはんだめっき領域を覆う領域を除
   去してはんだめっきを施し、上層めっきレジストを剥離
   してから下層めっきレジストを現像し、下層めっきレジ
   ストが残った領域とはんだめっきした領域とで形成され
   る回路パターン以外の領域の銅張り層をエッチングによ
   り除去することを特徴とするプリント配線板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 表面回路パターンの一部に厚付けはんだ
   めっきを施したプリント配線板の製造方法において、以
   下の各工程を含むことを特徴とするプリント配線板の製
   造方法； (a) 銅張り配線基板に紫外線硬化タイプの下層めっきレ
   ジストを積層し露光して、回路パターンのうちはんだめ
   っきが不要な領域を焼付け、 (b) この下層めっきレジストの上に露光・現像・剥離条
   件が異なる光硬化タイプの上層めっきレジストを積層
   し、はんだめっきが必要な領域以外の領域を残すように
   露光・現像し、 (c) この上層めっきレジストの現像により除去された領
   域に現れる前記下層めっきレジストを現像し、 (d) 前記上層めっきレジストおよび下層めっきレジスト
   が共に現像除去された領域にはんだめっきを施し、 (e) 上層めっきレジストを剥離し、 (f) その下に現れる下層めっきレジストを現像して、は
   んだめっきが不要な領域の回路パターンを覆うめっきレ
   ジストを残して他のレジストを除去し、 (g) 残った下層めっきレジストと前記工程(d) ではんだ
   めっきを施した領域とを残して他の領域の銅張り層をエ
   ッチングにより除去し、 (h) 上層めっきレジストを剥離する。